(последние 10 )
2021-10-13
2021-10-13
2021-10-13
2021-10-13
2021-04-05
2021-04-05
2021-04-05
2021-04-05
2021-04-05
2021-04-05 |
|
|
новость в темах: • Российские • МИКРОМИР • Физика частиц • ТЕОРИЯ и ПРАКТИКА • Технологии и материалы • Международные с РФ
2021-03-13 (№ 43)
Мегасайенс под водой: на Байкале запускают нейтринный телескоп
Локализация происходящего и источник в СМИ:
Объединенный институт ядерных исследований и Институт ядерных исследований РАН, Иркутский государственный университет, с участием Польши, Чехии, Словакии
12 марта в рамках Года науки и технологий в России на Байкале начинает работу самый крупный в Северном полушарии глубоководный нейтринный телескоп Baikal-GVD. Он создавался под руководством специалистов Объединенного института ядерных исследований и Института ядерных исследований РАН. Свой вклад также внесли сотрудники других российских научных центров и специалисты из Чехии, Словакии и Польши. По словам экспертов, опрошенных порталом национальныепроекты.рф, уникальная установка класса мегасайенс создаст беспрецедентные возможности для изучения Вселенной, а также подтвердит статус России как ведущей научной державы, что отвечает целям и задачам нацпроекта «Наука».
Неуловимая частица
Нейтрино — это частица, у которой нет заряда, крайне малая масса и скорость, близкая к скорости света. Ученые считают, что она может долететь из недр рождающихся или умирающих галактик до Земли без существенных изменений и принести информацию о процессах, происходящих во Вселенной.
Вместе с тем нейтрино очень сложно «поймать». Как объяснил порталу национальныепроекты.рф декан физического факультета Иркутского государственного университета Николай Буднев, это связано с особыми свойствами этих частиц. «Нейтрино очень слабо взаимодействует с окружающими веществами, причем само нейтрино как частица электрически нейтрально и его невозможно зарегистрировать никаким прибором. Через нас каждую секунду проходят миллиарды нейтрино, и мы этого не замечаем», — отметил исследователь.
Для того чтобы вероятность взаимодействия нейтрино была значимой, нужна большая мишень — примерно миллиард тонн воды, или кубический километр. В качестве вещества-мишени еще в советские времена предложили использовать воду в глубоком прозрачном водоеме: разместить там своеобразную кристаллическую решетку и поставить детекторы света.
«Когда объем мишени большой, при взаимодействии с нейтрино (с небольшой вероятностью, но все же это возможно) возникают электрически заряженные частицы и свет. Это так называемое черенковское излучение, за открытие которого советские физики в 1958 году получили Нобелевскую премию. Задача установки в том, чтобы регистрировать вспышки света от взаимодействия нейтрино с водой. Но поскольку оно очень слабое, вода должна быть прозрачной, а другие источники света нужно исключить. Тогда получится определить энергию нейтрино, направление их движения и даже тип», — сообщил ученый.
Как пояснил руководитель нейтринной программы Объединенного института ядерных исследований, замдиректора лаборатории ядерных проблем имени В.П. Джелепова в Дубне Дмитрий Наумов, именно уникальные свойства байкальской воды помогают установить направление прилета нейтрино с рекордной точностью.
Детектор нейтрино
Первые успешные результаты в этой области появились в 70-е годы прошлого века. Детекторы Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований РАН, расположенной в толще горы Андырчи в Приэльбрусье (Кабардино-Балкария), в числе первых зарегистрировали частицы, летящие от Солнца и вспышек сверхновых звезд. Но для того, чтобы зарегистрировать нейтрино более высоких энергий, необходимо было использовать чистые природные водоемы.
Так появился Байкальский нейтринный телескоп первой версии — его создание началось еще в 1990 году. Телескоп, запуск которого станет одним из ключевых событий Года науки и технологий в России, — новой, модифицированной версии, его сооружение началось в 2015-м.
«Глубоководная нейтринная установка на озере Байкал регистрирует взаимодействие с водой нейтрино сверхвысоких энергий, превышающих энергию солнечных нейтрино в сотни миллионов и даже миллиарды раз. Байкальский нейтринный детектор определяет исходное направление частиц, что позволяет называть его нейтринным телескопом. Вместе с телескопами, регистрирующими электромагнитные и гравитационные волны, нейтринные телескопы положили начало новому научному методу — многоканальной астрономии», — рассказал порталу Наумов.